睡眠質量對老年人認知功能影響的多重中介效應檢驗*

武之琳 袁滿瓊 羅 貝 沙玉德 張鶴敏 方 亞△

【提 要】 目的 探討老年人精神健康和身體功能在睡眠質量對認知功能影響路徑中的多重中介作用。方法 于2019年4～5月，采用匹茲堡睡眠指數量表、簡版老年抑郁量表、工具性日常生活能力量表和Mini-cog量表對廈門市某街道兩個社區的所有60歲及以上常住老年人進行面對面調查。采用結構方程模型分別建立并行中介和鏈式中介模型，估計身體功能與精神健康的多重中介效應。結果 共發放問卷903份，回收有效問卷855份，平均年齡70.31歲，其中女性506人。多重中介分析顯示，睡眠質量越差，老年人認知功能越低，總效應為-0.179(P<0.05)。身體功能與精神健康總間接效應為-0.092(P<0.05)，占總效應的51.40%，且精神狀況的中介效應(36.87%)占比高于身體功能(14.53%)；進一步發現，在優先控制精神健康中介因子后，睡眠質量與身體功能間的路徑系數不再顯著(β=0.039，P>0.05)，身體功能的中介效應消失。結論 改善老年人睡眠質量并重點關注老年人的精神健康可有效預防老年人認知功能的下降。

睡眠約占人類生命三分之一的時間，其質量在整個生命周期中不斷發生變化。通常，隨著年齡的增長睡眠質量逐漸下降，老年人常出現難以入睡、睡眠時長縮短或延長、睡眠效率下降等睡眠問題[1]。研究表明，老年人的睡眠質量與中樞神經系統疾病有關，包括腦血管疾病、癲癇、帕金森氏病、頭痛等，尤其是神經退行性疾病[2]。此外，大量前瞻性隊列研究發現睡眠質量下降是老年人認知障礙甚至癡呆的危險因素[3-4]。然而，睡眠質量是通過何種機制影響老年人的認知功能仍存在爭議。因此，在當前人口老齡化加劇、老年人認知功能下降給社會和衛生系統帶來沉重疾病負擔的背景下，進一步探討其影響機制成為預防老年人認知障礙進程中需要深究的問題。

研究方法

1.研究對象

采用整群抽樣法于2019年4～5月選取廈門市某街道的兩個社區，對在社區內居住的所有60歲及以上的老年人開展面對面調查。共發放問卷903份，回收有效問卷855份(94.68%)，占常住老年人口的90.10%。所有調查對象均簽署知情同意書。

2.研究工具

(1)睡眠質量(sleep quality，SQ)

采用匹茲堡睡眠指數(Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI)量表[5]評價老年人過去一個月的睡眠質量，包括主觀睡眠質量、睡眠潛伏期、睡眠持續性、習慣性睡眠效率、睡眠紊亂、藥物使用及日常功能紊亂等七個維度。各維度得分0～3分，總分21分，得分越高表示老年人睡眠質量越差。在本研究中經驗證性因子分析(CFA)刪除PSQI量表中負荷偏低(<0.4)的睡眠紊亂、藥物使用及日常功能紊亂三個維度，保留主觀睡眠質量、睡眠潛伏期、睡眠持續時間及睡眠效率四個維度，最終項目因子負荷介于0.592～0.796之間。

(2)精神健康(mental health，MH)

采用簡版國際通用老年抑郁量表[6](Geriatric Depression Scale，GDS-15)測量老年人的精神狀況。該量表共有15個條目，其中4個為反向計分條目，包含不愉快、冷漠、焦慮、失去希望、記憶喪失和社會活動減少等因子，得分越高表示精神狀況越差。鑒于GDS-15量表為單維度量表，本研究將其隨機打包為3個包(F1～F3)以提高模型擬合度與穩健性[7]，打包后GDS-15量表項目因子負荷介于0.600～0.656之間，模型擬合度良好。

(3)身體功能(physical function，PF)

采用工具性日常生活活動能力量表(Instrumental Activities of Daily Living，IADL)測量老年人身體功能[8]。該量表常用于測量老年人在社區中獨立生活所必須的8項能力。量表采用4級評分法，總分范圍8～32分，得分越高表示老年人身體功能越差。鑒于IADL量表為單維度量表，本研究同樣將其隨機打包為4個包(F4～F7)以提高模型擬合度與穩健性[7]，打包后IAD量表項目因子負荷介于0.667～0.971之間，模型擬合度良好。

(4)認知功能(cognitive function，CF)

采用Mini-cog量表評估老年人認知功能水平[9]。該量表是一種可以快速區分認知功能障礙的簡易認知量表，包括單詞記憶和時鐘繪制兩個項目，總分為0～5分，得分越高提示認知功能越好。

3.數據分析

所有數據資料均采用SPSS 22.0和MPLUS 8.3進行統計分析。本研究首先進行共同偏差檢驗、描述性統計及相關性分析。進一步以睡眠質量(包括主觀睡眠質量、睡眠潛伏期、睡眠持續時間及睡眠效率)為外生潛變量，認知功能(包括畫鐘、三個單詞的記憶)為內生潛變量構建3個多重中介結構方程模型(structural equation modeling，SEM)：①精神健康和身體功能為并行中介因子，構建并行中介模型M1，如圖1(A)；②精神健康和身體功能為鏈式中介因子，且優先控制身體功能，構建鏈式中介模型M2，如圖1(B)；③精神健康和身體功能為鏈式中介因子，且優先控制精神健康，構建鏈式中介模型M3，如圖1(C)。將性別、年齡、文化程度、居住方式、婚姻狀況等作為協變量納入上述模型。采用SEM極大似然法對模型進行參數估計及檢驗，利用偏差校正的百分位bootstrap法(重復抽樣5000次)計算中介效應95%的置信區間(置信區間不包括零則中介效應顯著)[10]。此外，本研究采用χ2/df、比較擬合指標(CFI)、Tucker-Lewis指數(TLI)和近似誤差均方根(RMSEA)等指標來評價模型的擬合情況及復雜程度。

結 果

1.共同方法偏差檢驗

由于本研究所有變量的測量均來自被調查者的自我報告，為避免共同方法偏差，采用Harman單因子分析檢驗進行共同方法偏差檢驗[11]。結果表明，因素分析后得到13個特征根大于1的因子，第一個因子解釋的變異量為16.52%，遠小于40%的臨界值。因此可排除共同方法偏差對本研究結果的影響。

2.描述性統計及相關分析

在有效應答的855名老年人中，平均年齡70.31歲，其中女性506人。受教育程度普遍較低，文盲率占52.8%。大多數老年人處于在婚狀態(71.0%)，13.3%的老年人獨居。

相關分析結果表明認知功能得分與睡眠質量、精神健康、身體功能得分均呈顯著負相關(r=-0.29～-0.14，P<0.05)；睡眠質量、身體功能、精神健康得分兩兩呈顯著正相關(r=0.17～0.36，P<0.05)(詳見表1)。

表1 各變量描述性統計及相關性分析(N=855)

3.身體功能和精神健康的多重中介效應檢驗

標準化后的多重中介效應檢驗結果顯示，睡眠質量越差，老年人認知功能越低，其總效應為-0.179(P<0.05)。身體功能和精神健康的總間接效應為-0.092(P<0.05)，占總效應的51.40%，且精神健康中介效應占比(36.87%)高于身體功能(14.53%)。直接效應為-0.086(P>0.05)，提示當控制精神健康、身體功能中介因子后，睡眠質量對認知功能的影響作用消失。模型擬合優度指標顯示鏈式中介模型擬合效果優于并行中介(Δχ2=339.69，Δdf=63，P<0.01)，提示鏈式中介模型可能與真實相關關系更接近。值得注意的是，在優先控制精神健康中介效應后，睡眠質量與身體功能間的路徑系數不再顯著(β=0.039，P>0.05)，導致身體功能的中介效應消失，提示若能有效控制精神健康，可阻斷身體功能在睡眠質量與認知功能間的中介效應，詳見表2和圖1。

圖1 標準化的多重中介效應檢驗路徑圖*：(A)并行中介模型；(B)(C)鏈式中介模型

表2 精神健康和身體功能在睡眠質量與認知功能間的多重中介效應分析

討 論

本研究結果表明睡眠質量可通過精神健康及身體功能間接影響老年人認知功能，且總間接效應占比達51.40%。已有研究表明精神健康可介導睡眠質量對認知功能的影響[12]。老年人前一天睡眠質量的下降會影響第二天的精神狀況，易出現焦慮、抑郁等不良情緒[13]，且長時間失眠(睡眠質量下降的一種表型)是重度抑郁癥發作的重要危險因子。同時，精神狀況的下降可進一步導致老年人認知功能下降(如注意力、記憶力、執行力下降等)[14]。此外，睡眠質量的下降或與睡眠相關的適應性不良行為(如白天嗜睡)可導致老年人白天疲勞程度增加，日常生活能力下降。相關病理生理研究進一步表明，身體功能的下降可導致大腦海馬體萎縮(認知功能下降的典型特征)[15]。本研究還發現在控制精神健康及身體狀況后，睡眠質量對老年人認知功能的直接效應不顯著，這與Hahn的研究結果一致[16]，提示通過控制精神健康與身體功能可阻斷睡眠質量對認知功能帶來的負面影響。

值得一提的是，本研究結果顯示精神健康的中介效應大于身體功能，且當優先控制精神健康中介因子時，身體功能的中介效應消失。這可能是因為精神健康介導了睡眠質量與身體功能之間的關系，睡眠質量的下降可能會直接引發不良情緒，造成社會參與度、適應能力下降，繼而影響老年人日常生活能力[17]。此外，根據Baltes提出的“選擇，優化和補償”理論模型[18]，如果可以在維持現狀的基礎上增強某些生活領域中的功能和適應能力(如改善精神狀況等)，即使老年人身體功能下降，仍可以維持較好的認知功能。而這與先前研究提倡的對認知功能下降干預應集中在提高老年人精神健康和減少負面信念的影響上出發點相一致[19]。

整體而言，本研究同時納入老年人精神健康及身體功能，通過構建多重中介效應模型探討了睡眠質量對老年人認知功能的影響，并對中介因子優先影響順序及大小進行對比，更好地解釋了四者之間的關系。然而，本研究還存在一些不足之處：首先，本研究基于橫斷面調研數據，難以確定各變量之間的因果關系，未來可通過縱向研究進一步明確睡眠質量與認知功能之間的關系及機制；其次，睡眠質量是一個多維的概念，本研究雖然分不同維度對老年人的睡眠質量進行評估，但沒有具體考察各維度對老年人認知功能的影響，今后的研究可針對不同維度進行具體分析；最后，本研究變量的測量均來自老年人的自我報告，未來研究可進一步采用多主體評定的方法。

綜上所述，睡眠質量可通過精神健康及身體功能間接影響老年人的認知水平，且控制精神健康可阻斷身體功能在睡眠質量與認知功能間的中介作用，提示提升老年人睡眠質量并重點改善老年人精神健康對于認知障礙的預防有著重要的意義。